Topraklama Nasıl Yapılır?

Topraklama nasıl yapılır: Topraklama basit bir sistemdir. Cihaz üzerindeki kaçak elektriği topraklama kablosu ile alıp toprağa verir. Toprak geçişi ve yayılma direnci mümkün olduğu kadar küçük olmalıdır. Elektrik şebekelerinde topraklama, kısa devre akımları insan hayatını tehlikeye sokmamalıdır. Bu bakımdan güvenilir bir topraklama elde edilmelidir. Bunun için topraklama hesaplaması ve koşullara uygun olarak yapılmalıdır.

Topraklama sistemleri, belirtilen standartlar doğrultusunda yapılmalıdır. Çünkü iyi yapılmayan bir topraklama sistemi risk taşır. Topraklama; (TSE 62305-1-2-3-4,EN 50164-1-2) topraklama yönetmeliği doğrultusunda yapılmalıdır. Özellikle canlıların olduğu alanlarda toprağa geçiş direnci küçük tutulmalıdır.

Topraklama direncinin küçük tutulması atmosferik elektrik boşalmalarında önemlidir. Böylece yıldırımdan korunma elektrik tesislerinde oluşacak tehlikeleri ve yan atlamaları azaltır. Tehlikeli ortamlarda her bir toprak elektrodu sisteminin toprağa geçiş direnci en çok 10 ohm değerinde olmalıdır. Ancak bu değerden ne kadar aşağı inilirse daha fazla fayda sağlanır.

Topraklama tesisatları aşağıdaki şekillerden biri ile yapılır.

Çubuk elektrotla topraklama tesisatı
Kaz ayağı biçiminde topraklama tesisatı
Levha elektrodu ile topraklama tesisatı
Şerit elektrot ile yapılan topraklama tesisatı
Metal elektrotlarla topraklama tesisatı
Yer altı su boruları ile topraklama tesisatı
Bina ihata elektrodu ile topraklama tesisatı

Çubuk Elektrot ile Topraklama

Topraklama için 2-3 adet iletken bakır çubuk gerekir. Bu bakır çubukların çapı topraklama yapılacak alandaki elektrik akımı tehlikesine göre 12.5 mm ile 40 mm arasında seçilir. Tek bir uzun bakır çubuk yerine birkaç parça çubuk kullanmak daha uygundur. Bakır çubuklardan birinde bir problem olması durumunda sistem çalışmasını sürdüreceğinden bu yöntem daha sağlıklıdır. Bundan dolayı daha çok tercih edilir.

Kazayağı ile Topraklama

Üç kol halinde, toprağın 80 cm derinliğine yelpaze şeklinde kazılmış kanallar sayesinde yapılır. Şekil olarak kaz ayağına benzediğinden bu ad verilmiştir.

Levha Elektrodu İleTopraklama

Bu yöntem ile iletken olarak bakır levha kullanılır. Bu levhalar en az 1.5 mm bakır veya 3 mm galvaniz levha olmalıdır. Toprağa 1 metre eninde 1,5 metre derinliğinde bir çukur açılır. Bakır levha dikey olarak toprağa yerleştirilir. Etrafı toprak ile desteklenir. Levhanın ucu matkap ile delinir.

Topraklama kablosunun ucu bakır kablo pabucu ile birleştirilir. Levha deliğine uygun bakır civata ile birleştirilerek iyice sıkılır. Levhanın boş kalan diğer bölümleri toprakla doldurulur. Levha yüzeyine kadar çıkılır. Levhanın yüzeyine temas eden toprak elenmiş olmalıdır. Toprağın içinde kum veya kırılmış taş olmamalıdır. Eğer mümkünse toprak ısıtılarak dökülmeli ve topraklanmalıdır. Böylece topraklama işlemi tamamlamış olur.

Şerit Elektrot ile Topraklama

Bu yöntemde iletken olarak bakır şerit kullanılır. Şerit yuvarlaksa çapı en az 8 mm, lama ise boyutları 25 x 2 mm; uzunluğu en az 20 m olmalıdır. Şerit çevresindeki toprak elenmiş, taşlı toprak ise çimlendirilmelidir.

Metal Elektrot ile Topraklama

Kare kesitli borular kullanılarak yapılır. Bu borular en az 6 mm kalınlığında, 1,5 m boyunda, 60 x 60 köşebent olmalıdır. Kare boruların aralarındaki uzaklık boylarından uzun olmalıdır.

Yeraltı su Boruları ile Topraklama

Elektrik iletkenliği uygun yer altı boruları ile yapılır. Bu borular en az 50 metre uzunluğunda olmalıdır. PVC olmamalıdır.

Bina İhata Elektrod ile Topraklama

İzolasyonsuz bir iletkenle binanın etrafı tamamen sarılmalıdır. Bu iletkenin elektrotlar ile (çubuk, levha, boru yada kazık) topraklanması yapılmalıdır. Elektrotların arasında uzaklık en az 3 m olmalıdır.

Topraklamada Dikkat Edilecek Noktalar

Yapılacak topraklamada elektrotunun yeri, bina temellerinin çevrelediği alanın dışında olmalıdır. Bu güvenlik açısından önemlidir.

Toprak elektrot ölçüleri;

Uzunluğu 20 m’den az olmayan ve kapalı bir halka oluşturan iletken.
Uzunlukları toplamı 9 m’den az olmayan düşey çubuk ve borular.
Uzunluğu 20 m’den az olmayan radyal iletkenler.

Bazı yapılarda toprağın içinde binayı çevresel saran topraklama tesisatı olabilir. Ancak bu topraklama tesisatı genellikle bakır veya galvaniz şerittir. Bu hat yaklaşık olarak bina temelinden 1 metre uzakta binayı çevreler. Bu tipten bir topraklama tesisatının ohm değeri tesisatı paratoner tesisatının direncinden düşük olmaktadır. Buna karşın paratoner için her bakımdan uygun bir topraklama isteniyorsa ayrı bir topraklama yapılmalıdır.

Binanın toprak tesisatı ile paratoner topraklamasının eş potansiyeli olması sağlanmalıdır. Her ikisi birbirine irtibatlandırılmalıdır. İki topraklama tesisatının birbirinden tam anlamıyla izole edilmesi için aralarındaki uzaklık en az 10-20 m. olmalıdır.

Topraklama Direncinin Azaltılması İçin Alınacak Önlemler

Toprağın geçiş direnci önemlidir. Toprağın geçiş direncini azaltmak için topraklama elektrotları derine gömülür ve uzun tutulur. İletkenliği fazla olan toprak bulmak için uğraşılır.

Zemin ıslak veya bataklık olmalı.
Sürülebilir toprak, killi toprak, balçıklı toprak, kum ile karışık killi toprak veya balçık.
Çeşitli oranlarda kumla karışık kil yada balçık, çakıl ve taşlar.
Nemli ve ıslak kum.

Nem Miktarının Arttırılması: Elektrodun etrafındaki toprağın nemi ırmak veya yer altı suları ile arttırılır. Rutubet miktarı toprak ağırlığının %15-25′ ine kadar yükseltilmesiyle elde edilir. Bu durumda geçiş direnci yarı yarıya indirilmiş olur.

Tuz İlavesi: Nemlilik miktarını arttırmak için, su ağırlığının 1/2’i oranında tuz ilave edilir. Tuz ilavesi toprak ağırlığının %0.1’i oranında olmalıdır. Toprak geçiş direnci %20 oranında azaltılmış olur. Sofra, kaya ve bakır sülfat tuzları için bu rakamlar geçerlidir. Suyun etkisi ile tuz, elektrod etrafından akıp gider. Bunun için çıkan tuz miktarının üç misli doğrudan doğruya elektrodun yanına yedek olarak depo edilmelidir.

Serbest Su: Göl, nehir, havuz veya su birikintileridir. Bu durumda elektrodun doğrudan doğruya suyun içine değil, ıslak zemine konması daha uygundur.